揭秘非洲最陈旧的恐龙化石

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2.3亿年前，在明天津巴布韦北部的多分汊河型零碎，糊口着微小的长颈蜥脚类恐龙陈旧的近亲：拉氏姆比雷龙（Mbiresaurus raathi）。它的化石被以为是非洲最陈旧的恐龙化石。绘制：ANDREY ATUCHIN
撰文：MICHAEL GRESHKO
名为蜥脚类恐龙的长颈恐龙是海洋上最大的植物，有些体重乃至超过60吨。古生物学家在津巴布韦北部发现了一具惊人的残缺骨架，这告知咱们这些巨兽的体型后来并非很大。
新化石的相干形容颁发于8月31日《天然》杂志，这是在非洲发现的最陈旧的恐龙，能够追溯到约2.3亿年前的三叠纪。这类植物也是蜥脚类恐龙已知最先的的祖先之一，蜥脚类恐龙家族包罗腕龙和雷龙等标记性的长颈巨兽。虽然死亡时，这只植物已接近成熟，但专家估量，它站立时臀部距地高度不到60厘米。

这是姆比雷龙的挖掘现场。2019年，古生物学家Sterling Nesbitt和Kudzie Madzana在津巴布韦北部的丹德子细挖掘。摄影：MURPHY ALLEN
它头部很小，长着叶状牙齿，颈部长度个别，“就像一只普通的恐龙，假如让孩子画一只不吃肉的恐龙，就会是这样，”耶鲁大学的古生物学家Chris Griffin说。他在弗吉尼亚理工学院攻读博士学位期间进行了这项钻研。
这类恐龙的学名为拉氏姆比雷龙（Mbiresaurus raathi），为了记念津巴布韦修纳人打造的姆比雷（Mbire）帝国，化石的挖掘地点就位于这个帝国已经的规模内。同时，这类恐龙也以南非古生物学家Michael Raath命名；20世纪90年代，Raath在该地域任务，促成为了恐龙化石的挖掘。
按照姆比雷龙和出土的其余化石，古生物学家剖析了2.52亿到2.05亿年前的三叠纪时代，恐龙如何横空出生并独霸寰球。三叠纪夹在两次大灭绝两头，期间有得多严重气象变动。是地球生命过渡的症结时代。在这段时间里，得多首要匍匐植物群体的祖先开始各奔前程，降生了恐龙、鳄目植物和会飞的匍匐植物，即翼龙。
“这就是个奇观，”南非威特沃特斯兰德大学的古生物学家、博士后钻研员Kimi Chapelle说。他没有参预此次钻研。
新遗址
几十年的化石发现标明，约2.45亿年前，恐龙在现代超级大陆盘古大陆的最南端，开始了最先的进化。当初，这片区域分属非洲、南美洲和印度，仍然存在的海洋地块里所含有的化石显示，最后的恐龙远不如起初那末硕大和多样。它们体型高大，到处奔波，在三叠纪的大部份时间里都糊口在现代鳄鱼的表亲（伪鳄类植物）的暗影下。
虽然盘古大陆是一个海洋地块，但气象差别很大。朝向极地的地域生气勃勃，适宜寓居；而在赤道南北的寒带地域却糊口不容易：这里酷热、枯燥，易产生火灾。
“在盘古大陆，你能够从北极走到南极。目之所及，没有微小的物理屏障，好比矮小的山脉，”钻研合著者Sterling Nesbitt说：“但存在一些气象障碍。”他是弗吉尼亚理工学院的古生物学家、Griffin的前博士导师。

在弗吉尼亚理工学院的古生物学试验室里，Christopher Griffin从放着恐龙骨架的托盘拿起姆比雷龙小而牢固的髋骨。摄影：MURPHY ALLEN
重现植物们对这些障碍的反映很难，只要一些零散的化石遗址为钻研人员提供了线索。古生物学家以为，降生之初，恐龙被赤道双侧的沙漠隔开，这一观念次要按照阿根廷和巴西的三叠纪初期标本得出。这惹起了Griffin的思考：非洲南部的岩石与阿根廷和巴西的同样陈旧，那末这里的堆积物中是不是也会有世界上最陈旧的恐龙化石？
2015年，Griffin返回津巴布韦，遇到了本地古生物学家和博物馆任务人员组成的团队，他们但愿经过协作找到谜底。“此前咱们始终在这里任务，但资源和专业常识无限，”钻研合著者、国度博物馆和古迹办理局的Darlington Munyikwa说：“关于咱们来讲，协作十分首要。”
在津巴布韦期间，Griffin偶尔发现了1992年古生物学家Michael Raath与别人合著的一篇论文，其中形容了丹德公共土地的遗址；这里是津巴布韦北部的部落区域，凑近赞比亚和莫桑比克界限。令Griffin快乐的是，在Raath形容中，这里有三叠纪时代匍匐植物的骨骼，即头部呈三角形的喙头龙目植物。按照南美洲的化石，Griffin发现，在有喙头龙目植物的陈旧岩石里，也应该有最陈旧的恐龙。

在弗吉尼亚理工学院的古生物学试验室里，Christopher Griffin正子细清算 姆比雷龙胫骨上过剩的岩石。摄影：MURPHY ALLEN

为理解姆比雷龙死亡时的成熟状况，钻研人员从胫骨上切下一片薄片，打磨至通明。按照骨骼的成长模式和其余特点，这只恐龙死亡时根本已成熟。摄影：MURPHY ALLEN
在国度地舆学会的赞助下，2017年7月末，Griffin前往津巴布韦，并和本地古生物学家团队一同追寻Raath的脚步。他回想起津巴布韦冬晨凉快的大风，枯竭的河床旁沙沙作响的树叶，钻研人员开始任务时，无刺的可乐豆蜂在耳边嗡嗡作响。
他们简直一下子就找到了宝藏。“咱们第一天来到现场，就在这片区域发现了少量化石——化石简直间接从岩石里出来了，”Griffin说。
第一天在现场，津巴布韦的古生物学家、钻研合著者Hazel Turavinga发现了一块腿骨碎片，这让团队意想到他们的标的目的是正确的。次日午餐前，Griffin抬头发现一块股骨化石从高空突了出来，恐龙的臀骨就在腿骨旁边，这象征着上面有更多。
“那一刻，我不能不坐上去，呼吸一下，”Griffin说。
高大的祖先
通过子细挖掘，古生物学家发现姆比雷龙的保留情况很好。在第一具骨骼和第二具的部份残骸之间，钻研人员只丧失了一些椎骨、手骨、一块踝骨和部份头骨。部份骨骼，好比其中一只脚，乃至像植物活着时那样连在一同。确认了这片遗址有发掘价值后，2019年，Griffin和共事前往，在国度地舆学会的赞助下，再次进行动期三周的挖掘任务。

姆比雷龙不是现场发现的独一一种恐龙。Griffin正在挖掘一种肉食性恐龙艾雷拉龙的尾椎骨。摄影：MURPHY ALLEN

为了维护富含化石的岩石，古生物学家把它们带走前，会先给它们涂上一层维护性石膏。摄影：MURPHY ALLEN
姆比雷龙之所以不同凡响，是由于它有助于揭开最先的蜥脚亚目恐龙的解剖构造，这种恐龙方面的专家Chapelle说。例如，臀骨让Chapelle眼前一亮，与起初的恐龙比拟，姆比雷龙的看下来很原始。
臀部化石对恐龙来讲很首要。自19世纪80年代以来，恐龙家族最大的分支就是按照臀部的外形来划分的，而定义恐龙的首要骨骼特点之一则在髋臼里。姆比雷龙的髋骨特点很陈旧，因此它们位于恐龙谱系初期。“这是一个不成思议的标本，”Chapelle说。
这片遗址还能帮忙古生物学家进一步理解姆比雷龙糊口的生态零碎：多分汊河型零碎，水流速很快，足以让岩石翻腾，造成卵石质砂岩地层，而姆比雷龙恰是在这类特殊岩层中被发现的。
繁茂的动物滋润了各种有鳞片的食草植物和杂食植物，包罗三角形头骨的有喙头龙目、鳄鱼的带甲远亲坚蜥目和匍匐植物的近亲犬齿兽亚目。钻研团队乃至还发现了食肉恐龙艾雷拉龙的一些骨头，这类恐龙的臀部高度近2.1米。
卵石质砂岩地层里的植物与在阿根廷和巴西发现的年代相近的化石十分类似。这无力证实了在盘古大陆南部纬度相近的这片区域，糊口着一样的植物群体，虽然不是一样的物种。“在非洲挖出一堆骨头，两年后，发现这些货色都在巴西博物馆里展出，真实太奇怪了，”Griffin开玩笑说。

津巴布韦的岩石里有得多三叠纪时代的化石，包罗这些2.27亿年前泥炭堆积化石中的树叶摄影：MURPHY ALLEN
借助姆比雷龙和三叠纪的其余化石，Griffin的团队剖析了恐龙在现代地球上的分散状况。他们的发现反对了这样一种观念：恐龙泛起于盘古大陆的最南端；钻研人员估量，它们多是在2.3亿年前开始向北扩大。
最先向外扩大的是兽脚亚目恐龙，这个群体起初进化成为了暴龙这样的双足捕食者和古代鸟类。大约2.2亿年前，姆比雷龙的蜥脚类远亲紧随其后。
这个时间与已知的三叠纪气象吻合。从2.35亿到2.3亿年前的几百万年时间里，地球上的降雨和湿度在减少，即卡尼期洪积事情。在这段时间里，盘古大陆的寒带沙漠面积放大，变得更为宜居，这让恐龙无机会迁徙到新之处。
“很显著，第一批恐龙并无主导地球。它们遭到限度，只能糊口在特定区域，依赖特定环境，只是在起初通过进化才占据了地球，”Griffin说。
一份新的遗产
卵石质砂岩地层的化石钻研任务才刚刚开始。到目前为止，钻研人员仅具体形容了姆比雷龙的骨头，他们疑心与它一同出土的其余匍匐植物可能也代表了新的物种。
关于之后的发现，钻研人员十分兴奋，尤为是当初曾经确信非洲有恐龙的初期化石。
“咱们始终在非洲追溯人类和原始人等最陈旧的谱系，但恐龙始终不在此列，由于咱们此前没有代表阿谁时代的发现，”Nesbitt说：“而这项钻研把非洲归入了恐龙发源幅员。”
首要的是，钻研团队正在采用措施，确保在卵石质砂岩地层发现的化石留在津巴布韦。目前，得多化石借给了弗吉尼亚理工学院，进行剖析和扫描；一切化石都反省终了后，将还给津巴布韦天然历史博物馆，并永久保留在那里
“这是咱们的遗产，这一点最为首要，”Munyikwa说：“是的，它应该对一切人凋谢，但它也需求保留在咱们机构外部。”
（译者：Sky4）